KR20130006837A - Method for formating alternative metal pattern using laser - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for selectively forming metal patterns using a laser is provided to have simple process and to form metal patterns on a flexible substrate because an additional sintering process is not necessary after forming the metal patterns. CONSTITUTION: A method for selectively forming metal patterns using a laser is composed as follows; a step for coating a metal nanoparticle organic ink on a source substrate(S100); a step for heating the source substrate on a hot plate and removing organic matters from the metal nanoparticle organic ink to leave metal nanoparticles only(S200); a step for making the face of the source substrate, on which the metal nanoparticles exist, contact with an acceptor substrate(S300); a step for irradiating the face of the source substrate opposite to the face where the metal nanoparticles exist with a laser and sintering the metal nanoparticles on the part irradiated with the laser to selectively form metal patterns(S400); and a step for separating the source substrate and the acceptor substrate to form the metal patterns on the acceptor substrate(S500). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S100) Step of coating metal nanoparticle organic ink on a source substrate; (S200) Step of heating the source substrate on a hot plate and removing organic matters from the metal nanoparticle organic ink to leave metal nanoparticles only; (S300) Step of making the face of the source substrate, on which the metal nanoparticles exist, contact with an acceptor substrate; (S400) Step of irradiating the face of the source substrate opposite to the face where the metal nanoparticles exist with a laser and sintering the metal nanoparticles on the part irradiated with the laser to selectively form metal patterns; (S500) Step of separating the source and acceptor substrates from each other to leave the metal patterns on the acceptor substrate

Description

레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법{Method for formating alternative metal pattern using laser}Method for forming metal pattern using laser {Method for formating alternative metal pattern using laser}

본 발명은 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of forming a selective metal pattern using a laser.

종래에는 LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 및 LIFT(Laser Induced Forward Transfer)와 같은 금속패턴 형성방법이 있었다. 이하에서 살펴보기로 한다.Conventionally, there has been a method of forming a metal pattern such as laser induced thermal imaging (LITI) and laser induced forward transfer (LIFT). This will be described below.

먼저, LITI는 패턴을 형성하고자 하는 물질(주로 폴리머 계열)을 소스기판(source substrate) 상에 코팅하는 방식이다. 소스기판과 코팅물질 사이에는 레이저의 광을 흡수하여 열로 변환할 수 있는 열 변환층을 코팅하고 레이저를 조사한다. 레이저를 조사하게 되면, 열 변환층에 의해 발생된 열과 압력에 의해 코팅물질이 억셉터 기판에 전사된다. LITI 방식에서 중요 변수로는 소스기판과 코팅물질과의 접착력, 코팅물질과 억셉터 기판과의 접착력, 두 접착면의 계면특성에 따라 패턴의 전사특성이 달라진다. 코팅물질 사이의 접착(cohesion)에 의해 전사가 발생한다.First, LITI is a method of coating a material (mainly a polymer series) to form a pattern on a source substrate. Between the source substrate and the coating material is coated with a heat conversion layer that can absorb the laser light and convert it into heat and irradiates the laser. When the laser is irradiated, the coating material is transferred to the acceptor substrate by the heat and pressure generated by the heat conversion layer. Important parameters in the LITI method depend on the adhesion between the source substrate and the coating material, the adhesion between the coating material and the acceptor substrate, and the interface characteristics of the two bonding surfaces. Transfer occurs by cohesion between the coating materials.

LITI는 소스기판과 억셉터 기판 및 코팅물질 사이의 계면특성과 접착력에 의해서 전극패턴의 표면이 고르지 못하고, 패턴형상이 균일하지 못한 단점이 있다. 또한, 억셉터 기판에 또 다른 전극배선과 같은 요철이 존재할 경우 패턴형성이 어렵다. 레이저 조사영역 주변으로 열확산이 발생하기 때문에 레이저 초점보다 큰 선폭의 패턴이 제작되고, 패턴의 응집력이 강하기 때문에 패턴 경계부분의 패턴형상이 에지 러프니스(edge roughness)가 큰 단점이 있다. 그리고, LITI 특성상금속에 적용하는 것은 불가능하다. 그 이유는 금속이 전사가 되기 위해서는 접착성의 성질을 지녀야 하는데 그러기 위해서는 고온이 되어야하므로, 억셉터 기판에 손상을 가져오기 때문이다.LITI has a disadvantage that the surface of the electrode pattern is uneven and the pattern shape is not uniform due to the interfacial properties and adhesion between the source substrate, the acceptor substrate, and the coating material. In addition, pattern formation is difficult when there are irregularities such as another electrode wiring on the acceptor substrate. Since thermal diffusion occurs around the laser irradiation area, a pattern having a line width larger than the laser focus is produced, and since the cohesive force of the pattern is strong, the pattern shape of the pattern boundary portion has a large edge roughness. In addition, it is impossible to apply to metals due to the characteristics of LITI. The reason for this is that the metal must have adhesive properties in order to be transferred, and in order to be hot, it causes damage to the acceptor substrate.

한편, LIFT(Laser Induced Forward Transfer)는 유리와 같은 경한 기판에 금속을 코팅한 후, 레이저를 조사하는 방식이다. 이와 같은 방식을 이용하면 코팅재료와 소스기판 사이의 압력이 증가하며, 소스기판으로부터 분리되기에 충분한 값에 도달하면 억셉터 기판으로 금속패턴이 전사되는 방식이다.On the other hand, LIFT (Laser Induced Forward Transfer) is a method of irradiating a laser after coating a metal on a hard substrate such as glass. By using this method, the pressure between the coating material and the source substrate increases, and when a value sufficient to be separated from the source substrate is reached, the metal pattern is transferred to the acceptor substrate.

이와 같은 방식은 소스기판에서 억셉터 기판으로 전사되는 과정에서 금속패턴의 파티클(particle)이 발생하여 파티클이 억셉터 기판으로 비산되는 현상이 나타난다. 이러한 현상은 진공상태에서 증착한 금속코팅보다 금속나노입자 유기잉크를 사용한 경우에는 더 심하게 나타나는 문제점을 가지고 있다. 그리고, 금속으로 코팅하기 때문에, 레이저 조사시 열확산에 의해서 레이저의 초점보다 작은 선폭의 패턴을 형성할 수 없다.
In this manner, particles are generated in a metal pattern in the process of being transferred from the source substrate to the acceptor substrate, and particles are scattered to the acceptor substrate. This phenomenon has a problem that is more severe when the metal nanoparticles organic ink is used than the metal coating deposited in a vacuum state. And because of coating with metal, it is impossible to form a pattern having a line width smaller than the focus of the laser due to thermal diffusion during laser irradiation.

본 발명은 선택적으로 쉽고 빠르게 금속패턴을 형성할 수 있는 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a method for forming a selective metal pattern using a laser capable of selectively and quickly forming a metal pattern.

청구항 1에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법은, 소스기판에 금속나노입자 유기잉크를 코팅하는 단계; 핫 플레이트에서 상기 소스기판을 가열하여, 상기 금속나노입자 유기잉크의 유기물을 제거하여 금속나노입자만 존재하도록 하는 단계; 상기 금속나노입자가 존재하는 상기 소스기판의 면을 억셉터 기판에 접촉시키는 단계; 상기 소스기판의, 상기 금속나노입자가 존재하는 면의 반대쪽의 면에 레이저를 조사하여, 상기 레이저가 조사된 부위의 금속나노입자를 소결시켜 금속패턴을 선택적으로 형성하는 단계; 및 상기 소스기판과 상기 억셉터 기판을 이격시켜 상기 억셉터 기판에 상기 금속패턴의 형상이 존재하도록 하는 단계;를 포함한다.Method for forming a selective metal pattern using a laser of the invention according to claim 1, the method comprising: coating a metal nanoparticle organic ink on the source substrate; Heating the source substrate in a hot plate to remove organic matter of the metal nanoparticle organic ink so that only metal nanoparticles are present; Contacting a surface of the source substrate on which the metal nanoparticles are present with an acceptor substrate; Irradiating a laser on a surface of the source substrate opposite to a surface on which the metal nanoparticles are present, sintering the metal nanoparticles of the laser irradiated portion to selectively form a metal pattern; And separating the source substrate from the acceptor substrate so that the shape of the metal pattern is present on the acceptor substrate.

따라서, 청구항 1에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의하면, 선택적으로 쉽고 빠르게 금속패턴을 형성할 수 있고, 진공공정이나 마스크공정이 필요하지 않다. 또한, 금속패턴 형성 후 추가적인 소결과정이 없기 때문에, 공정이 간단하며 유연한 기판에 금속패턴을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 금속패턴의 표면이 고르고 레이저 초점 크기보다 선폭이 작은 금속패턴을 형성할 수 있고, 전사과정에서 불필요한 금속나노입자의 비산이 없어 깨끗한 금속패턴을 형성할 수 있다. 또한, 열확산 현상이 발생하지 않기 때문에 레이저 초점 크기의 금속패턴을 형성할 수 있다.Therefore, according to the method for forming a selective metal pattern using the laser of the invention according to claim 1, the metal pattern can be formed easily and quickly selectively, and no vacuum process or mask process is required. In addition, since there is no additional sintering process after forming the metal pattern, the process is simple and it is possible to form the metal pattern on the flexible substrate. In addition, it is possible to form a metal pattern with a uniform surface of the metal pattern and a line width smaller than the laser focal size, and to form a clean metal pattern without unnecessary scattering of metal nanoparticles during the transfer process. In addition, since the thermal diffusion does not occur, it is possible to form a metal pattern of the laser focal size.

청구항 2에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법은, 청구항 1에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 있어서, 상기 소스기판을 가열하는 온도는, 상기 유기물은 증발하고 상기 금속나노입자는 소결되지 않는 온도이다.In the method of forming a selective metal pattern using a laser according to claim 2, the method of forming a selective metal pattern using a laser according to the first aspect of the present invention, the temperature for heating the source substrate, the organic material is evaporated and the metal nanoparticles are It is a temperature that does not sinter.

따라서, 청구항 2에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의하면, 금속나노입자 유기잉크에서 유기물만을 제거하여 금속나노입자만을 존재하도록 할 수 있다.Therefore, according to the method of forming a selective metal pattern using the laser of the invention according to claim 2, it is possible to remove only organic matter from the metal nanoparticle organic ink so that only metal nanoparticles are present.

청구항 3에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법은, 청구항 1에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 있어서, 상기 레이저를 조사할 때, 상기 레이저의 출력, 이동속도, 펄스폭 및 리피티션 레이트(repetition rate)를 각각 제어하여 상기 금속패턴의 크기를 조절한다.The selective metal pattern forming method using the laser of the invention of Claim 3 is the selective metal pattern formation method using the laser of the invention of Claim 1, When the laser is irradiated, the output, the moving speed, the pulse width, and The size of the metal pattern is adjusted by controlling a repetition rate.

따라서, 청구항 3에 관한 발명인 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의하면, 레이저를 조사할 때 레이저의 특성을 고려하여 금속패턴의 크기를 다양한 방법으로 조절할 수 있게 된다.
Therefore, according to the method of forming a selective metal pattern using the laser of the invention according to claim 3, the size of the metal pattern can be adjusted in various ways in consideration of the characteristics of the laser when irradiating the laser.

본 발명에 따르면, 선택적으로 쉽고 빠르게 금속패턴을 형성할 수 있고, 진공공정이나 마스크공정이 필요하지 않다.According to the present invention, it is possible to selectively and quickly form a metal pattern, there is no need for a vacuum process or a mask process.

또한, 본 발명에 따르면, 금속패턴 형성 후 추가적인 소결과정이 없기 때문에, 공정이 간단하며 유연한 기판에 금속패턴을 형성하는 것이 가능하다.In addition, according to the present invention, since there is no additional sintering process after the metal pattern is formed, it is possible to form the metal pattern on a flexible and flexible substrate.

또한, 본 발명에 따르면, 금속패턴의 표면이 고르고 레이저 초점 크기보다 선폭이 작은 금속패턴을 형성할 수 있고, 전사과정에서 불필요한 금속나노입자의 비산이 없어 깨끗한 금속패턴을 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to form a metal pattern with a uniform surface of the metal pattern and a line width smaller than the laser focal size, and to form a clean metal pattern without unnecessary scattering of unnecessary metal nanoparticles during the transfer process.

또한, 본 발명에 따르면, 열 확산 현상이 발생하지 않기 때문에 레이저 초점 크기보다 선폭이 작은 금속패턴을 형성할 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the thermal diffusion does not occur, it is possible to form a metal pattern having a line width smaller than the laser focal size.

도 1은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법의 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의한 제조과정을 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 소스 기판과 억셉터 기판의 이격시키는 단계를 나타낸 사시도이다. 1 is a flowchart of a method for forming a selective metal pattern using a laser according to the present invention.
2A to 2E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process by a method of forming a selective metal pattern using a laser according to the present invention.
3A to 3B are perspective views illustrating a step of separating the source substrate and the acceptor substrate according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a method for forming a selective metal pattern using a laser according to the present invention.

먼저, 소스기판(source substrate)에 금속나노입자 유기잉크를 코팅한다(S100). 금속나노입자 유기잉크의 크기는 2~100nm이다. 금속나노입자 유기잉크 코팅시, 스핀 코팅(spin coating), 블레이드 코팅(blading coating), 또는 롤 코팅(roll coating) 등 현존하는 여러 가지의 코팅방식 중 어느 하나의 용액코팅방식을 이용하여 코팅한다.First, the metal nanoparticles organic ink is coated on a source substrate (S100). The metal nanoparticle organic ink has a size of 2 to 100 nm. When coating a metal nanoparticle organic ink, coating is performed using any one of various coating methods, such as spin coating, blade coating, or roll coating.

S100 단계 이후, 핫 플레이트(hot plate)에서 소스기판을 가열하여, 금속나노입자 유기잉크의 유기물을 제거하여 금속나노입자만 존재하도록 한다(S200). 소스기판을 가열하는 온도는, 금속나노입자 유기잉크의 유기물은 증발하고 금속나노입자는 소결되지 않는 온도이다. 예를 들어, 금속나노입자 유기잉크가 은(Ag)인 경우, 소스기판을 90~230℃로 가열한다.After the step S100, by heating the source substrate in a hot plate, to remove the organic material of the metal nanoparticles organic ink so that only the metal nanoparticles are present (S200). The temperature for heating the source substrate is a temperature at which the organic material of the metal nanoparticle organic ink is evaporated and the metal nanoparticles are not sintered. For example, if the metal nanoparticle organic ink is silver (Ag), the source substrate is heated to 90 ~ 230 ℃.

S200 단계 이후, 금속나노입자가 존재하는 소스기판의 면을 억셉터 기판(acceptor substrate)에 접촉시킨다(S300).After step S200, the surface of the source substrate on which the metal nanoparticles are present is contacted with an acceptor substrate (S300).

S300 단계 이후, 소소기판의, 금속나노입자가 존재하는 면의 반대쪽의 면에 레이저를 조사하여, 레이저가 조사된 부위의 금속나노입자를 소결시켜 금속패턴을 선택적으로 형성한다(S400). 레이저를 조사할 때, 레이저의 출력, 이동속도, 펄스폭 및 리피티션 레이트(repetition rate)를 각각 제어하여 금속패턴의 크기를 조절한다. After the step S300, by irradiating a laser on the surface opposite to the surface of the metal nanoparticles on the small substrate, the metal nanoparticles of the laser irradiated portion is sintered to selectively form a metal pattern (S400). When irradiating a laser, the size of the metal pattern is adjusted by controlling the output, the moving speed, the pulse width, and the repetition rate of the laser, respectively.

S400 단계 이후, 소스기판과 억셉터 기판을 이격시켜 억셉터 기판에 금속패턴의 형상이 존재하도록 한다(S500).
After the step S400, the source substrate and the acceptor substrate are spaced apart so that the shape of the metal pattern is present on the acceptor substrate (S500).

도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의한 제조과정을 나타낸 단면도이다. 도 2a 내지 도 2e를 참조하여, 도 1의 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법에 의한 제조방법을 상세히 살펴보기로 한다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process by a method of forming a selective metal pattern using a laser according to the present invention. Referring to Figures 2a to 2e, the manufacturing method by the selective metal pattern forming method using the laser of Figure 1 will be described in detail.

도 2a에 도시된 바와 같이, 소스기판(100)에 금속나노입자 유기잉크(200)를 코팅한다. 소스기판(100)은 유리 등과 같은 경한 기판이 사용된다. 금속나노입자 유기잉크(200)의 크기는 2~100nm이다. 금속나노입자 유기잉크(200) 코팅시, 스핀 코팅(spin coating), 블레이드 코팅(blading coating), 또는 롤 코팅(roll coating) 등 현존하는 여러 가지의 코팅방식 중 어느 한 가지를 선택하여 용액코팅방식을 이용하여 코팅한다.As shown in FIG. 2A, the metal nanoparticle organic ink 200 is coated on the source substrate 100. The source substrate 100 is a hard substrate such as glass or the like. The size of the metal nanoparticle organic ink 200 is 2 to 100 nm. When coating the metal nanoparticles organic ink 200, a solution coating method is selected by selecting any one of various existing coating methods such as spin coating, blade coating, or roll coating. Coating using.

도 2b에 도시된 바와 같이, 핫 플레이트(10)에서 소스기판(100)을 가열하여, 금속나노입자 유기잉크(도 2a의 200)의 유기물을 제거하여 금속나노입자(200′)만 존재하도록 한다. 이 과정은 예비가열단계에 해당하는데, 소스기판(100) 상에서 금속나노입자 유기잉크(도 2a의 200)의 유기물을 제거하게 되면 금속나노입자(200′)만 존재하게 된다. 이러한 예비가열을 하는 이유는, 예비가열 후에는 소스기판(100) 상에는 금속나노입자(200′)만 존재하기 때문에 레이저를 조사하게 되면(도 2d 참조) 레이저가 조사되지 않은 부위로 열확산이 발생하지 않으므로, 원하는 금속패턴을 쉽게 제작할 수 있기 때문이다. 소스기판(100)을 가열하는 온도는, 금속나노입자 유기잉크(도 2a의 200)의 유기물은 증발하고 금속나노입자(200′)는 소결되지 않는 온도이다. 예를 들어, 금속나노입자 유기잉크(도 2a의 200)가 은(Ag)인 경우, 소스기판(100)을 90~230℃로 가열한다. 은의 경우, 90℃ 이상부터 금속나노입자 유기잉크(도 2a의 200)의 유기물이 증발하지만 금속나노입자(200′)가 소결되는 온도는 230℃이기 때문이다.As shown in FIG. 2B, the source substrate 100 is heated on the hot plate 10 to remove the organic material of the metal nanoparticle organic ink (200 of FIG. 2A) so that only the metal nanoparticles 200 ′ exist. . This process corresponds to a preheating step. When the organic material of the metal nanoparticle organic ink (200 of FIG. 2A) is removed from the source substrate 100, only the metal nanoparticles 200 ′ exist. The reason for this preheating is that since only the metal nanoparticles 200 'are present on the source substrate 100 after the preheating, when the laser is irradiated (see FIG. 2D), thermal diffusion does not occur to a portion where the laser is not irradiated. This is because the desired metal pattern can be easily produced. The temperature for heating the source substrate 100 is a temperature at which the organic material of the metal nanoparticle organic ink (200 in FIG. 2A) evaporates and the metal nanoparticle 200 ′ is not sintered. For example, when the metal nanoparticle organic ink (200 in FIG. 2A) is silver (Ag), the source substrate 100 is heated to 90 to 230 ° C. In the case of silver, since the organic substance of the metal nanoparticle organic ink (200 of FIG. 2A) evaporates from 90 degreeC or more, the temperature which metal nanoparticle 200 'sinters is 230 degreeC.

도 2c에 도시된 바와 같이, 금속나노입자(200′)가 존재하는 소스기판(100)의 면을 억셉터 기판(300)에 접촉시킨다. 억셉터 기판(300)으로는 PET, PEN 등과 같이 열가소성의 성질을 갖는 플렉서블 필름(flexible film)이 사용된다.As shown in FIG. 2C, the surface of the source substrate 100 where the metal nanoparticles 200 ′ are present is in contact with the acceptor substrate 300. As the acceptor substrate 300, a flexible film having a thermoplastic property such as PET or PEN is used.

도 2d에 도시된 바와 같이, 소스기판(100)의, 금속나노입자(200′)가 존재하는 면의 반대쪽의 면에 레이저(20)를 조사하여, 레이저(20)가 조사된 부위의 금속나노입자(200′)를 소결시켜 금속패턴을 선택적으로 형성한다. 즉, 소스기판(100)과 억셉터 기판(300) 사이의, 레이저(20)가 조사된 부위에 금속패턴이 선택적으로 형성된다. 이때, 형성된 금속패턴은 소스기판(100)과의 접착력보다는 억셉터 기판(300)과의 접착력이 더 강하다. 그 이유는, 억셉터 기판(300)이 PET이나 PEN과 같은 열가소성 필름인 경우에는 온도가 증가함에 따라 유리천이온도 이상에서 표면이 연화되면서 접착력이 갑자기 증가하기 때문이다. 레이저(20)가 조사된 부위만 열에 의해 소결이 되고 소결된 부위의 주변으로는 열전달이 이루어지지 않기 때문에, 억셉터 기판(300)에 선폭이 얇고 깨끗한 금속패턴의 전사가 가능하다.As shown in FIG. 2D, the laser 20 is irradiated to a surface of the source substrate 100 opposite to the surface where the metal nanoparticles 200 ′ exist, so that the metal nano of the portion where the laser 20 is irradiated. The particles 200 'are sintered to selectively form a metal pattern. That is, a metal pattern is selectively formed between the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 at a portion irradiated with the laser 20. In this case, the formed metal pattern has stronger adhesive force with the acceptor substrate 300 than with the source substrate 100. This is because, when the acceptor substrate 300 is a thermoplastic film such as PET or PEN, the adhesive force increases suddenly as the surface softens as the temperature increases. Since only the portion irradiated with the laser 20 is sintered by heat and heat is not transferred to the periphery of the sintered portion, transfer of a thin and clean metal pattern to the acceptor substrate 300 is possible.

본 발명의 실시예에서는 CW(Continusous Wave) 레이저를 사용하였는데, CW 레이저는 일정한 출력으로 계속 발진할 수 있는 레이저이다. 레이저(20)를 조사할 때, 레이저(20)의 출력, 이동속도, 펄스폭 및 리피티션 레이트(repetition rate) 를 각각 제어하여 금속패턴의 크기를 조절할 수 있다.In the embodiment of the present invention, a CW (Continuous Wave) laser is used, which is a laser capable of continuously oscillating at a constant output. When irradiating the laser 20, the size of the metal pattern may be adjusted by controlling the output, the moving speed, the pulse width, and the repetition rate of the laser 20, respectively.

도 2e에 도시된 바와 같이, 소스기판(100)과 억셉터 기판(300)을 이격시켜 억셉터 기판(300)에 금속패턴의 형상이 존재하도록 한다. 소스기판(100)과 억셉터 기판(300)을 이격시키면, 상술한 바와 같이 소스기판(100)과의 접착력보다는 억셉터 기판(300)과의 접착력이 더 강하기 때문에, 금속패턴은 억셉터 기판(300)에 접착되어 전사되고 소결되지 않은 금속나노입자는 그대로 소스기판(100)에 존재하게 되어 억셉터 기판(300)에는 금속패턴만 존재하게 된다.
As shown in FIG. 2E, the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 are spaced apart from each other so that the shape of the metal pattern is present on the acceptor substrate 300. When the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 are spaced apart from each other, as described above, since the adhesive force with the acceptor substrate 300 is stronger than the adhesion with the source substrate 100, the metal pattern may be an acceptor substrate ( The metal nanoparticles adhered to 300 and not transferred and sintered are present in the source substrate 100 as they are, so that only the metal pattern is present on the acceptor substrate 300.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 소스 기판과 억셉터 기판의 이격시키는 단계를 나타낸 사시도이다. 도 3a 내지 도 3b를 참조하여, 도 2의 소스 기판과 억셉터 기판의 이격과정을 상세히 살펴보기로 한다.3A to 3B are perspective views illustrating a step of separating the source substrate and the acceptor substrate according to the present invention. Referring to FIGS. 3A to 3B, the separation process between the source substrate and the acceptor substrate of FIG. 2 will be described in detail.

도 3a에 도시된 바와 같이, 소스 기판(100)과 억셉터 기판(300)이 이격되기 전에는, 소스 기판(100)과 억셉터 기판(300) 사이에는 레이저가 조사되어 소결된 금속나노입자와 소결되지 않은 금속나노입자가 존재한다.As shown in FIG. 3A, before the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 are spaced apart, a laser is irradiated between the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 to sinter the metal nanoparticles and the sintered metal. Metal nanoparticles are present.

도 3b에 도시된 바와 같이, 소스 기판(100)과 억셉터 기판(300)이 이격된 후에는, 금속패턴은 억셉터 기판(300)에 접착되어 전사되고 소결되지 않은 금속나노입자는 그대로 소스기판(100)에 존재하게 되어 억셉터 기판(300)에는 금속패턴만 존재하게 된다.
As shown in FIG. 3B, after the source substrate 100 and the acceptor substrate 300 are spaced apart from each other, the metal pattern is adhered to the acceptor substrate 300 and transferred to the source substrate. Since it is present at (100), only the metal pattern is present in the acceptor substrate 300.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.

10 : 핫 플레이트
20 : 레이저
100 : 소스기판
200 : 금속나노입자 유기잉크
200′: 금속나노입자
300 : 억셉터 기판10: hot plate
20: Laser
100: sauce board
200: metal nanoparticles organic ink
200 ′: metal nanoparticles
300: acceptor substrate

Claims (3)

소스기판에 금속나노입자 유기잉크를 코팅하는 단계;
핫 플레이트에서 상기 소스기판을 가열하여, 상기 금속나노입자 유기잉크의 유기물을 제거하여 금속나노입자만 존재하도록 하는 단계;
상기 금속나노입자가 존재하는 상기 소스기판의 면을 억셉터 기판에 접촉시키는 단계;
상기 소스기판의, 상기 금속나노입자가 존재하는 면의 반대쪽의 면에 레이저를 조사하여, 상기 레이저가 조사된 부위의 금속나노입자를 소결시켜 금속패턴을 선택적으로 형성하는 단계; 및
상기 소스기판과 상기 억셉터 기판을 이격시켜 상기 억셉터 기판에 상기 금속패턴의 형상이 존재하도록 하는 단계;
를 포함하는, 레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법.Coating the metal nanoparticle organic ink on the source substrate;
Heating the source substrate in a hot plate to remove organic matter of the metal nanoparticle organic ink so that only metal nanoparticles are present;
Contacting a surface of the source substrate on which the metal nanoparticles are present to an acceptor substrate;
Irradiating a laser on a surface of the source substrate opposite to a surface on which the metal nanoparticles are present, sintering the metal nanoparticles of the laser irradiated portion to selectively form a metal pattern; And
Separating the source substrate from the acceptor substrate so that the shape of the metal pattern is present on the acceptor substrate;
Including, Selective metal pattern forming method using a laser. 제1항에 있어서,
상기 소스기판을 가열하는 온도는, 상기 유기물은 증발하고 상기 금속나노입자는 소결되지 않는 온도인,
레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법.The method of claim 1,
The temperature at which the source substrate is heated is a temperature at which the organic material is evaporated and the metal nanoparticles are not sintered.
Method for forming a selective metal pattern using a laser. 제1항에 있어서,
상기 레이저를 조사할 때, 상기 레이저의 출력, 이동속도, 펄스폭 및 리피티션 레이트(repetition rate)를 각각 제어하여 상기 금속패턴의 크기를 조절하는,
레이저를 이용한 선택적 금속패턴 형성방법.The method of claim 1,
When irradiating the laser, controlling the output, the moving speed, the pulse width and the repetition rate of the laser to adjust the size of the metal pattern, respectively,
Method for forming a selective metal pattern using a laser.
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